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數(shù)控機(jī)床可以生產(chǎn)什么產(chǎn)品? 數(shù)控機(jī)床加工零件時是由什么來控制的? 數(shù)控機(jī)床主要構(gòu)成部件有哪些?各實現(xiàn)什么功能? 簡述數(shù)控機(jī)床的組成,及各部分的功能? 數(shù)控機(jī)床由哪幾部分組成?各部分的主要功能是什么? 數(shù)控車削加工的主要加工對象是? 數(shù)控機(jī)床的特點? 數(shù)控機(jī)床的加工特點都有哪些?最常用的就是數(shù)控車,加工中心和線切割.數(shù)控車加工出的產(chǎn)品多是二維回轉(zhuǎn)體零件,像軸類零件,盤類零件等。還有內(nèi)孔.而加工中心加工的則是三維空間的零件,象箱體類零件,盤、套、板類零件,凸輪類,整體葉輪類,模具類,外形不規(guī)則的異形零件.線切割就是加工適用于加工各種形狀的沖模。在零件制造方面,可用于加工品種多、數(shù)量少的零件,特殊難加工材料的零件、材料試驗樣件、各種型孔、特殊齒輪凸輪、樣板、成型。
同時還可進(jìn)行微細(xì)加工,異形槽和人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的窄縫加工等。
數(shù)控機(jī)床加工零件時是由加工程序來控制的。
數(shù)控機(jī)床加工程序是編程人員根據(jù)加工零件的加工工藝編制的加工程序。把加工工藝的語言編寫成計算機(jī),能夠識別的代碼由計算機(jī)系統(tǒng)操作數(shù)控機(jī)床完成對加工件的各種加工。數(shù)控機(jī)床的加工精度比普通機(jī)床的加工精度高了很多。
1、主機(jī):包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。功能:用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。
2、數(shù)控裝置:包括硬件以及相應(yīng)的軟件。功能:用于輸入數(shù)字化的零件程序,并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運算以及實現(xiàn)各種控制功能。
3、驅(qū)動裝置:包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。功能:他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。當(dāng)幾個進(jìn)給聯(lián)動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
4、輔助裝置:指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件。功能:用以保證數(shù)控機(jī)床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭,還包括及監(jiān)控檢測裝置等。
5、編程及其他附屬設(shè)備。功能:可用來在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。
數(shù)控機(jī)床的基本組成包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置。
加工程序載體:
數(shù)控機(jī)床工作時,不需要工人直接去操作機(jī)床,要對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制,必須編制加工程序。零件加工程序中,包括機(jī)床上和工件的相對運動軌跡、工藝參數(shù)(進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速等)和輔助運動等。將零件加工程序用一定的格式和代碼,存儲在一種程序載體上,如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤等,通過數(shù)控機(jī)床的輸入裝置,將程序信息輸入到CNC單元。
數(shù)控裝置:
數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。現(xiàn)代數(shù)控裝置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式,這種CNC裝置一般使用多個微處理器,以程序化的軟件形式實現(xiàn)數(shù)控功能,因此又稱軟件數(shù)控(Software NC)。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng),它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運動軌跡,然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此,數(shù)控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構(gòu)成。而所有這些工作都由計算機(jī)的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織,使整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。
1)輸入裝置:將數(shù)控指令輸入給數(shù)控裝置,根據(jù)程序載體的不同,相應(yīng)有不同的輸入裝置。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統(tǒng)直接通信方式輸入和連接上級計算機(jī)的DNC(直接數(shù)控)輸入,現(xiàn)仍有不少系統(tǒng)還保留有光電閱讀機(jī)的紙帶輸入形式。
(1)紙帶輸入方式。可用紙帶光電閱讀機(jī)讀入零件程序,直接控制機(jī)床運動,也可以將紙帶內(nèi)容讀入存儲器,用存儲器中儲存的零件程序控制機(jī)床運動。
(2)MDI手動數(shù)據(jù)輸入方式。操可利用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令,它適用于比較短的程序。
在控制裝置狀態(tài)(EDIT)下,用軟件輸入加工程序,并存入控制裝置的存儲器中,這種輸入方法可重復(fù)使用程序。一般手工編程均采用這種方法。
在具有會話編程功能的數(shù)控裝置上,可按照顯示器上提示的問題,選擇不同的菜單,用人機(jī)對話的方法,輸入有關(guān)的尺寸數(shù)字,就可自動生成加工程序。
(3)采用DNC直接數(shù)控輸入方式。把零件程序保存在上級計算機(jī)中,CNC系統(tǒng)一邊加工一邊接收來自計算機(jī)的后續(xù)程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM軟件設(shè)計的復(fù)雜工件并直接生成零件程序的情況。
2)信息處理:輸入裝置將加工信息傳給CNC單元,編譯成計算機(jī)能識別的信息,由信息處理部分按照控制程序的規(guī)定,逐步存儲并進(jìn)行處理后,通過輸出單元發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運動控制部分。CNC系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)包括:零件的輪廓信息(起點、終點、直線、圓弧等)、加工速度及其他輔助加工信息(如換刀、變速、冷卻液開關(guān)等),數(shù)據(jù)處理的目的是完成插補(bǔ)運算前的準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)處理程序還包括半徑補(bǔ)償、速度計算及輔助功能的處理等。
3)輸出裝置:輸出裝置與伺服機(jī)構(gòu)相聯(lián)。輸出裝置根據(jù)控制器的命令接受運算器的輸出脈沖,并把它送到各坐標(biāo)的伺服控制系統(tǒng),經(jīng)過功率放大,驅(qū)動伺服系統(tǒng),從而控制機(jī)床按規(guī)定要求運動。
伺服與測量反饋系統(tǒng):
伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,用于實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統(tǒng)的作用是把接受來自數(shù)控裝置的指令信息,經(jīng)功率放大、整形處理后,轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運動。由于伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的最后環(huán)節(jié),其性能將直接影響數(shù)控機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo),因此,對數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動裝置,要求具有良好的快速反應(yīng)性能,準(zhǔn)確而靈敏地跟蹤數(shù)控裝置發(fā)出的數(shù)字指令信號,并能忠實地執(zhí)行來自數(shù)控裝置的指令,提高系統(tǒng)的動態(tài)跟隨特性和靜態(tài)跟蹤精度。
伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動裝置由主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給驅(qū)動單元和主軸伺服電動機(jī)、進(jìn)給伺服電動機(jī)組成。步進(jìn)電動機(jī)、直流伺服電動機(jī)和交流伺服電動機(jī)是常用的驅(qū)動裝置。
測量元件將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實際位移值檢測出來并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中,數(shù)控裝置對反饋回來的實際位移值與指令值進(jìn)行比較,并向伺服系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的位移量指令。
機(jī)床主體:
機(jī)床主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架及自動換刀裝置等機(jī)械部件。它是在數(shù)控機(jī)床上自動地完成各種切削加工的機(jī)械部分。與傳統(tǒng)的機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床主體具有如下結(jié)構(gòu)特點:
1)采用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機(jī)床新結(jié)構(gòu)。通常用提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調(diào)整結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和固有頻率等方法來提高機(jī)床主機(jī)的剛度和抗震性,使機(jī)床主體能適應(yīng)數(shù)控機(jī)床連續(xù)自動地進(jìn)行切削加工的需要。采取改善機(jī)床結(jié)構(gòu)布局、減少發(fā)熱、控制溫升及采用熱位移補(bǔ)償?shù)却胧蓽p少熱變形對機(jī)床主機(jī)的影響。
2)廣泛采用高性能的主軸伺服驅(qū)動和進(jìn)給伺服驅(qū)動裝置,使數(shù)控機(jī)床的傳動鏈縮短,簡化了機(jī)床機(jī)械傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
3)采用高傳動效率、高精度、無間隙的傳動裝置和運動部件,如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動導(dǎo)軌、直線滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。
數(shù)控機(jī)床輔助裝置:
輔助裝置是保證充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床功能所必需的配套裝置,常用的輔助裝置包括:氣動、液壓裝置,排屑裝置,冷卻、潤滑裝置,回轉(zhuǎn)工作臺和數(shù)控分度頭,防護(hù),照明等各種輔助裝置。
1、主機(jī):包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。功能:用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。
2、數(shù)控裝置:包括硬件以及相應(yīng)的軟件。功能:用于輸入數(shù)字化的零件程序,并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運算以及實現(xiàn)各種控制功能。
3、驅(qū)動裝置:包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。功能:他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。當(dāng)幾個進(jìn)給聯(lián)動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
4、輔助裝置:指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件。功能:用以保證數(shù)控機(jī)床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭,還包括及監(jiān)控檢測裝置等。
5、編程及其他附屬設(shè)備。功能:可用來在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。
一、數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床(Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數(shù)字表示,通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號,控制機(jī)床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。
數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,是一種柔性的、高效能的自動化機(jī)床,代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
二、特點:
1、對加工對象的適應(yīng)性強(qiáng),適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點,為模具的制造提供了合適的加工方法;
2、加工精度高,具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量;
3、可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動,能加工形狀復(fù)雜的零件;
4、加工零件改變時,一般只需要更改數(shù)控程序,可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間;
5、機(jī)床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產(chǎn)率高(一般為普通機(jī)床的3~5倍);
6、機(jī)床自動化程度高,可以減輕勞動強(qiáng)度;
數(shù)控車床是目前使用比較廣泛的數(shù)控機(jī)床,主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體工件的加工,能自動完全內(nèi)外圓面、柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工,并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)、鉸孔等加工,適合復(fù)雜形狀工件的加工。
1、 輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件。
2、 精度要求高的零件。
3、 特殊的螺旋零件 如特大螺距(或?qū)С蹋⒆兟菥唷⒌嚷菥嗯c變螺距或圓柱與圓錐螺旋面之間作平滑過渡的螺旋零件,以及高精度的模數(shù)螺旋零件和端面螺旋零件。
4、 淬硬工件的加工 在大型模具加工中,有不少尺寸大而形狀復(fù)雜的零件。這些零件熱處理后的變形量較大,磨削加工困難,可以用陶瓷車刀在數(shù)控機(jī)床上對淬硬后的零件進(jìn)行車削加工,以車代磨,提高加工效率。
1、機(jī)床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產(chǎn)率高(一般為普通機(jī)床的3—5倍);
2、機(jī)床自動化程度高,可以減輕勞動強(qiáng)度。
3、加工精度高,具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量;
4、可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動,能加工形狀復(fù)雜的零件;
5、加工零件改變時,一般只需要更改數(shù)控程序,可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間;數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,從而使機(jī)床動作并加工零件。
數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床有如下特點:
●加工精度高,具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量;
●可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動,能加工形狀復(fù)雜的零件;
●加工零件改變時,一般只需要更改數(shù)控程序,可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間;
●機(jī)床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產(chǎn)率高(一般為普通機(jī)床的3~5倍);
●機(jī)床自動化程度高,可以減輕勞動強(qiáng)度;
●對操作人員的素質(zhì)要求較高,對維修人員的技術(shù)要求更高。
數(shù)控車床是目前使用較為廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它主要用于軸類零件或盤類零件的內(nèi)外圓柱面、任意錐角的內(nèi)外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工,并能進(jìn)行切槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及鏜孔等。
數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序,自動地對被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、的運動軌跡、位移量、切削參數(shù)以及輔助功能,按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單,再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上,然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中,從而指揮機(jī)床加工零件。
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